نیترید سیلیکون - ماده آینده با خواص منحصر به فرد

2024 نویسنده: Angel Austin | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-02 17:45

در حال حاضر مواد سرامیکی به طور فزاینده ای در صنایع متالورژی آهنی و غیرآهنی، شیشه و صنایع نسوز استفاده می شود. آنها دارای خواص منحصر به فردی هستند که به شما امکان می دهد مناطق مختلف تولید را بهبود بخشید. امیدوار کننده ترین ماده سرامیکی نیترید سیلیکون است. این جوهر آینده است که به لطف آن تولیدات مختلف تکنولوژیکی بازسازی می شوند. به عنوان مثال، مانند صنعت معدن طلا و انواع کارخانه های فرآوری.

این ماده چیست؟

سیلیکون نیترید یک ماده سرامیکی منحصر به فرد است که در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. به دلیل نداشتن اتم اکسیژن در گروه سرامیک های غیر اکسیدی قرار دارد.

فرمول نیترید سیلیکون: Si₃N_4.

ساختار

Microstructure Si₃N_{4 ریز میله هایی هستند که کریستال های استوانه ای را تشکیل می دهند.معلوم شد که این ویژگی در پردازش انواع مختلف چدن، به ویژه آنهایی که حاوی درج های سرامیکی هستند، اساساً مهم است. هنگام استفاده از فلزات مختلف به عنوان مواد برش، سرعت به اندازه مورد نیاز نیست، بنابراین استفاده از انواع مایعات برش ضروری است. با توجه به ساختار شگفت انگیز نیترید سیلیکون، استفاده از آن برای برش چدن باعث می شود که بدون نیاز به مایعات روان کننده به حداکثر سرعت برسد. این ماده به دلیل ترکیب منحصربفرد خود دارای استحکام ضربه ای بالایی می باشد که به این معنی است که این ماده در برابر ضربه مقاومت بالایی دارد.}

دریافت

راه های مختلفی برای به دست آوردن این ترکیب وجود دارد. یکی از آنها بارش شیمیایی است که در دمای 700 تا 900 درجه سانتیگراد انجام می شود. هنگام استفاده از این روش، ترکیبی به شکل آمورف به دست می آید که دی الکتریک است. در این صورت، محتوای احتمالی هیدروژن در این ماده می تواند تا 8 درصد باشد. در این حالت، اتم های نیتروژن و سیلیکون می توانند با هیدروژن موجود در رسوب آمورف پیوند هیدروژنی ایجاد کنند. محتوای اتم‌های هیدروژن به دمایی که در آن رسوب‌گذاری انجام شده و همچنین به نسبت مواد اولیه در مخلوط گاز بستگی دارد.

اگر نیترید سیلیکون در دماهای پایین و با غلظت بالایی از آمونیاک در مخلوط گازی رسوب کند، بیشترین مقدار ماده ظاهر می شود. اگر فرآیند در یک کوچک انجام شودنسبت آمونیاک به دی کلروسیلان، این ماده حاوی مقدار کافی سیلیکون در ترکیب خود است که منجر به تشکیل خواص دی الکتریک ناکافی می شود. مقاومت در برابر الکتریسیته Si₃N_{4 نیز به شرایط دمایی که تحت آن تولید می شود بستگی دارد.}

تولید نیترید سیلیکون یک فرآیند پیچیده است که در آن شرایط مختلفی باید در نظر گرفته شود تا محصول مورد نیاز را برآورده کند. با توجه به حوزه های مهمی که در آن کاربرد پیدا می کند، لازم است مسئولانه به شرایط رسوب گذاری نزدیک شود.

خواص نیترید سیلیکون

این ماده یک ماده با خواص فیزیکی و فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد است.

یکی از مهمترین ویژگی ها این است که این ماده دارای چگالی کم و بالاترین مقاومت ضربه ای است که امکان استفاده از مواد نیترید سیلیکون را به عنوان توپ برای یاتاقان های سبک می کند.

این ماده در برابر حرارت مقاوم است. می توان آن را در دمای 1300 درجه سانتی گراد در یک جو اکسید کننده و در دمای 1600 درجه سانتی گراد در یک جو خنثی استفاده کرد. این خصوصیات همچنین برای استفاده در کاربردهای مختلف صنعتی مانند فرآیندهای جوشکاری مهم هستند.

برنامه

با توجه به ویژگی های منحصر به فرد خود، نیترید سیلیکون به طور گسترده ای در زمینه های مختلف صنعت پردازش استفاده می شود. این ماده بیشترین اهمیت را برای صنعت آهن داردچگونه با استفاده از آن به عنوان ابزار برش، می توانید سرعت فرآیند را افزایش دهید و همچنین از استفاده از خنک کننده ها و روان کننده ها خودداری کنید.

علاوه بر این، به دلیل مقاومت در برابر حرارت بالا در جوهای مختلف، Si₃N_{4 در جوشکاری مواد مختلف استفاده می شود. به دلیل ترکیب منحصر به فرد خواص تریبولوژیکی، نیترید سیلیکون برای ساختن توپ برای انواع مختلف یاتاقان ها استفاده می شود.}